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[期刊] 自然资源学报  [作者] 亢小语  张志强  陈立欣  冷曼曼  杨锋伟  
针对黄土高原基流的动态变化特征和驱动因素问题,以昕水河流域为例,采用数字滤波法(3次,α=0.925)分割基流,利用Mann-Kendall、Pettitt、小波分析和Hurst法分析该流域基流的趋势性、突变性、周期性和持续性特点,采用双累积曲线法对基流变化驱动因素进行分析。结果表明,昕水河流域多年平均基流量为0.45亿m~3,基流指数为0.368;流域年基流量呈显著下降趋势(P0.50)。流域降水和人类活动是基流变化的根本原因,人类活动通过植被覆盖度的变化、地下水的开发、煤矿开采和水土保持措施等方式影响基流。与第一阶段相比,第二、第三阶段降水和人类活动对基流的影响比例分别为25.89%、74.11%和0.37%、99.63%。进入21世纪,人类活动逐渐成为影响基流变化的主要因素。
[期刊] 资源科学  [作者] 张学勤  陈成忠  林振山  
在基于生态足迹模型计算1953年-2007年中国人均生态足迹(Ecological Footprint,EF)数据基础上,采用经验模态分解(Empirical Mode Decomposition,EMD)方法研究发现,1953年-2007年中国人均EF存在明显的4.3a、10.8a两个波动周期和一个递增趋势。选取与中国人均EF变化高度相关的产业结构、能源消费、发电量、居民消费、城市化水平等7个指标,不同时间尺度下的驱动因素逐步回归分析发现,人均GDP、第二产业产值、重工业、原油消费、发电量、居民消费、城市化率7个因素是驱动其不同周期性变化和持续增长的主要因素。稳定经济增长,优化产业机构,降低...
[期刊] 北京林业大学学报  [作者] 亢小语  张志强  陈立欣  许行  冷曼曼  
【目的】昕水河流域是晋西北黄土高原重点流域内的代表性河流,是黄土高原水土流失最严重的地区之一。在黄土高原昕水河流域选择适宜的基流分割方法十分重要。【方法】本文以黄土高原昕水河流域大宁水文站1956—2014年实测径流资料为基础,采用目前国内外普遍采用的4类8种自动基流分割方法进行基流分割,包括数字滤波法(Lyne-Hollick滤波法(DF one)和Eckhardt滤波法(DF two))、基流指数法(标准法和改进法)、时间步长法(固定时间间隔法、滑动时间间隔法、局部最小值法)和PART法,并利用Nash-Sutcliffe系数(E值)和平均相对误差法(MRE值)对基流分割结果进行评价,并通过基流指数特征值和流量过程线,分析不同基流分割方法在昕水河流域的适用性。【结果】DF one(0. 925,3次)的准确度更高(E=0. 76,MRE=1. 24%),所分割基流过程线较为平滑,能够较好的反映出昕水河流域流量过程线退水段的物理规律。【结论】应用DF one(0. 925,3次)对昕水河流域进行基流分割是一种稳定可靠的方法。昕水河流域多年基流量平均值为0. 45亿m3,多年平均基流指数为0. 366。
[期刊] 中国农业科学  [作者] 刘宪锋  胡宝怡  任志远  
【目的】明晰黄土高原植被生态系统水分利用效率(water use efficiency,WUE)时空变化特征及其影响因素,为深刻理解生态恢复和气候变化双重背景下黄土高原植被生态系统与水文相互作用研究提供依据。【方法】利用趋势分析和逐步回归方法,对2000—2014年黄土高原植被生态系统WUE时空变化特征及其驱动因素进行了探讨。【结果】近15年黄土高原植被生态系统WUE呈显著增加趋势,增速为0.02 g C·kg-1H2O·a-1(P<0.001),不同植被生态系统年内WUE主要呈"双峰"模式,峰值分布在4
[期刊] 资源科学  [作者] 石育中  李文龙  鲁大铭  王子侨  杨新军  
干旱脆弱性评价是干旱半干旱地区人地关系研究的重要内容,对减缓和应对干旱具有重要作用,乡镇尺度的干旱脆弱性评价为西北乡村人地系统可持续性研究提供新的视角。本文引用干旱脆弱性分析框架,从暴露度、敏感性和适应能力三个维度构建指标体系,选择甘肃榆中县作为黄土高原典型研究区域,采用2002—2015年统计数据、气象数据和遥感数据,运用熵值法、综合指数法和局部空间自相关指数法等分析方法分别对指标权重、干旱脆弱性指数与类型及其空间集聚性进行分析。研究结果表明:(1)榆中县干旱脆弱性指数呈波动式变化趋势,阶段性升降明显;
[期刊] 中国土地科学  [作者] 袁磊  杨昆  
研究目的:揭示多尺度土地利用变化研究中尺度因素对驱动力的定量影响。研究方法:构建Logistic回归模型和二分类反应变量两水平Logistic回归模型,分别基于面向尺度对比的多尺度回归分析和基于系统观点的多水平模型分析两个角度,探讨多尺度土地利用变化核心驱动力及其定量影响关系,并对两类模型的分析结果进行对比分析。研究结果:面向尺度对比的多尺度回归分析法能够从更为微观的角度揭示各个尺度层级上地类变化的核心驱动因子,而基于系统观点的多水平模型分析方法则能够更好地顾及尺度因素的定量影响。研究结论:多水平模型分析方法揭示的各个地类的核心驱动因子集与多尺度回归分析法推导的对应地类的核心驱动因子集之间呈现...
[期刊] 自然资源学报  [作者] 肖兴媛  胡敏悦  李秀彬  谈明洪  赵相伟  郑璐倩  
黑河中游是我国西北干旱区重要的粮食基地,研究其农业结构变化及其驱动因素对农户种植决策及推动当地农业发展具有一定参考意义。论文以位于黑河中游地区的张掖市为例,基于统计年鉴和农户问卷调查数据,从地块尺度分析了研究区2001—2014年期间农业结构变化,并在定性分析的基础上,从地块与农户两个层面,运用二元Logistic模型及投入-产出法定量分析农业结构变化驱动因素。结果表明:1)研究区作物种植类型趋于多样化。2001年,研究区主要种植作物为小麦、玉米、大麦及"小麦和玉米套作",其种植地块数占所调查总地块数的8
[期刊] 国土资源科技管理  [作者] 杨一佳  曹天宇  
本研究基于ODIAC公布的全球碳排放栅格数据和土地利用数据,运用碳排放系数法和空间叠加技术以网格为单元估算滨州市2010年、2015年、2020年土地利用碳排放,并借助地理加权回归分析(GWR)模型探究影响土地利用碳排放的驱动机理,为推动土地利用方式向低碳化转变及制订精细化管理措施提供科学依据。结果表明:(1)从时间上看,2010—2020年滨州市土地利用碳排放整体呈增长趋势,其中增长幅度较大用地类型为耕地和建设用地;(2)从空间上看,滨州市土地利用碳排放呈现明显的全局正相关和稳定的局部自相关特征,集聚效应明显;碳排放高值区整体由各区县主城区向四周蔓延,其中滨城区最为明显,而无棣县和沾化区北部呈现轻微的碳汇量增加趋势。(3)基于GWR模型运行结果发现,各影响因素在不同时间、不同地区对碳排放的影响程度均不相同。其中,2010年、2015年、2020年人口数量、地区生产总值(GDP)、工业密度与土地利用碳排放始终呈正相关,其中工业密度影响最显著;而土地利用综合指数由负相关转变为明显的正相关,耕地破碎化指数由正相关转为明显的负相关,且具有明显的空间依赖效应。基于上述研究结果,滨州市应兼顾经济发展,并制订差别化的碳减排政策及目标,城市化方面应制订低碳城市建设计划,促进能源转型;农业方面利用现代农业的先进技术,发展新型绿色低碳新农业。
[期刊] 自然资源学报  [作者] 李志  赵西宁  
基于48个气象站点1961—2009年的监测数据,使用反距离权重插值法和Mann-Kendall法,分析了黄土高原气象要素的空间分布和时间变化特征。结果表明,各气象要素在黄土高原都呈梯度分布,沿东南—西北方向降水和平均温度递减而平均风速和日照时数递增,沿南北方向相对湿度降低而参考作物蒸散增加。各气象要素在各站点基本都具有单调趋势,但趋势显著的站点数存在变异。约98%的站点温度的上升趋势显著,约60%的站点日照时数和风速的下降趋势及参考作物蒸散的上升趋势具有显著性,约40%的站点相对湿度的下降趋势显著,约30%的站点的降水具有显著的下降趋势。各气象变量都存在一定的年代际变化,相对湿度在2004年...
[期刊] 自然资源学报  [作者] 周玉玺  葛颜祥  周霞  
优化配置水资源,实现利用效益最大化,是我国水资源管理的关键议题。论文选取影响水资源"农转非"的9个因素,采用2003—2010年省际面板数据,运用岭回归法测度各因素作用程度的时空差异。结果表明:1时间尺度上,产业结构变化、城镇化发展是主要推动因素,综合作用达0.53;随时间推移,各因素的作用差异较大。2空间尺度上,全国范围内,产业结构变化和城镇化发展的正向作用是0.32和0.21;极度缺水区,产业结构变化、生态环境改善、节灌率和人均水资源量的正向作用明显;中度缺水区,产业结构变化的影响系数是0.56;轻度缺水区,城镇化发展和有效灌溉率的影响程度为0.33和0.30;GDP是丰沛区的关键促进因素...
[期刊] 北京林业大学学报  [作者] 寇馨月  王玉杰  张晓明  王云琦  赵阳  成晨  
流域水沙演变过程是构建区域水土流失模型及评价水土保持措施效益的基础。为探讨气候与下垫面变化对流域水沙变化的影响,以黄土丘陵沟壑区第Ⅲ副区罗玉沟流域为例,采用水文要素累积距平、Mann-Kendall趋势性检验和双累积曲线等方法,分析了1986—2010年间流域水沙关系演变过程及驱动因素,并定量分析了驱动因素的影响。结果表明:1)流域径流量在1993年发生突变,其中1994—2010年(后期)较1986—1993年(前期)不同降水水平年的径流量和输沙量减少率大多超过50%;2)土地利用结构优化可改变流域水沙过程和水沙量,而沟道淤地坝工程的运行改变了水沙搭配关系,使流域单位径流输沙量显著降低;3)...
[期刊] 草业科学  [作者] 汪士为   吴伟  
在全球气候变化背景下,研究植被对气候因素的响应对于区域生态保护和水土资源的合理利用具有重要的实际意义。然而以往研究大多关注同时期气象因素和植被指标在区域尺度上的相互反馈,忽略了植被与气象因素之间的时间滞后效应。本研究利用MODND1T/NDVI(归一化植被指数)时间序列和温度、降水数据集,分析了黄土高原植被对不同气候因素的时间滞后效应,建立了多元线性回归模型和偏相关模型,确定了不同植被类型的主要气候驱动因素。研究结果表明:(1)黄土高原不同植被类型和不同区域的植被对气候变化的响应方式和时间滞后效应都不同;(2)考虑时间滞后效应后,气候因素能够解释黄土高原植被生长变化的58.2%,相对于不考虑时间滞后效应的模型,这一解释程度提高了10%;(3)对于黄土高原MODND1T/NDVI在2000年至2018年期间具有显著变化趋势的区域(p < 0.05),主要的驱动因素是温度。
[期刊] 农业现代化研究  [作者] 胡兵辉  廖允成  贺金红  程天矫  于稀水  
黄土高原是中国旱地农业的重要实施区域,降水是其农业生产的主要水分来源。然而该区不仅年降水量有限,而且分布不均,夏季多大雨、暴雨,加之地形起伏不平,致使有限的降水资源大部分化为非目标性输出;储存在土壤里的降水通过蒸发大量损失;且现行的种植业结构及作物种群大多数用水效率低,农民科技素质低;更为普遍的是,土壤肥力低下,耕作管理粗放,严重制约了有限降水的资源化。
[期刊] 地理科学进展  [作者] 石育中  王俊  王子侨  鲁大铭  杨新军  
干旱脆弱性及人类对干旱的适应机理分析是干旱及半干旱地区人地关系研究的重要内容,也是西北地区乡村人地系统可持续性研究的新视角。本文运用Turner脆弱性分析框架,将其改进应用到黄土高原乡村农户的干旱脆弱性及其适应领域,选取榆中县和长武县气象数据和农户调查数据,应用主成分分析、综合指数法、差异性分析和鲁棒性分析等方法分别对指标权重、农户干旱脆弱性指数及其差异性与脆弱性指数的不确定性进行分析与检验,并从适应能力、适应策略和适应模式三个层面揭示适应机理。主要结论为:(1)中连川乡农户干旱脆弱性指数大于洪家镇,且不
[期刊] 北京林业大学学报  [作者] 王海龙  余新晓  武思宏  张晓明  谢媛媛  
SWAT模型是基于水文过程的、具有很强物理机制的流域分布式水文模型.SWAT2003以SWAT2000为基础,增加了灵敏度分析、自动校准和不确定分析3个全新模块.该文主要介绍SWAT2003模型灵敏度分析模块的原理,并在罗玉沟流域应用与验证.通过灵敏度分析,辨析出影响该流域产流产沙模拟结果精度的主要参数因子:径流曲线数(CN2)和土壤可利用水量(SOL-AWC)对罗玉沟流域模拟产流产沙值的影响最为显著,且对产沙值的影响大于对径流值的影响;而基流α系数(ALPHA-BF)、土壤蒸发补偿系数(ESCO)、坡度因子(SLOPE)和坡长因子(SLSUBBSN)对模拟产沙值的影响也十分显著,但对径流值的...
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